Moti rotazionali

In questa sezione parleremo dei moti rotazionali, ovvero di tutto ciò che riguarda un corpo che ruota attorno a un asse o a una data distanza da un punto detto centro.

Inizieremo col definire e mostrare le equivalenti della velocità e dell’accelerazione per un corpo che ruota seguendo una traiettoria circolare e mostreremo come esse siano legate alla distanza dal centro di rotazione e troveremo una relazione tra la velocità angolare e la velocità tangenziale, e tra l’accelerazione angolare e l’accelerazione centripeta.

Descriveremo poi il comportamento di un oggetto che rotola e andremo a individuare la velocità nei vari punti dello stesso con rivelazioni interessanti, tutt’altro che intuitive.

Mostreremo inoltre l’equivalente rotazionale dell’equazione dell’energia cinetica relativa a un corpo che si muove seguendo una traiettoria rettilinea data \displaystyle \left( K=m{{v}^{2}}/2 \right) dopo aver mostrato come essa è influenzata dalla distanza delle varie parti del solido di massa \displaystyle {{m}_{i}} dal centro di rotazione.
Vedremo anche come calcolare la resistenza di un oggetto alla variazione della sua velocità angolare. Questa resistenza è per i fisici l’inerzia: un oggetto con grande inerzia è difficile da mettere in rotazione, e una volta in rotazione è difficile da fermare.

Illustreremo per finire come le varie forze, apparenti e non, agiscono su uno corpo che gira e quindi perché i gorghi e i cicloni girano in senso differente in base all’emisfero in cui ci troviamo, ovvero scopriremo che essi seguono la legge di Coriolis.